黃石市自動(dòng)生物濾池

特點(diǎn)：

1具較高的生物濃度和較高的機(jī)負(fù)荷

   生物濾池采用的為粗糙多孔的球狀濾料，為微生物提供了較佳的生長(zhǎng)環(huán)境，易于掛膜及穩(wěn)定運(yùn)行，可在濾料表面和濾料間保持較多的生物量，單位體積內(nèi)微生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于活性污泥法中的微生物量（可達(dá)10～15g/l），高濃度的微生物量使得BAF的容積負(fù)荷增大，進(jìn)而減少了池容積和占地面積，使基建大大降低。

2工藝簡(jiǎn)單、出水

   由于濾料的機(jī)械截留以及濾料表面的微生物和代謝中產(chǎn)生的粘性物質(zhì)形成的吸附，使得出水的SS很低，一般不過(guò)10mg/l，因此可省去二沉池，進(jìn)而降低基建。因進(jìn)行周期性的反沖洗，生物膜得以效更新，表現(xiàn)為生物膜較薄，活性較高。時(shí)即使生物處理發(fā)生故障，在短期內(nèi)其物理機(jī)理仍可高質(zhì)量的出水。BAF的處理出水不但可以滿足排放，同時(shí)可用于回用。

3抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)

   由于整個(gè)濾池中分布著較高濃度的微生物，其對(duì)機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷的變化不象傳統(tǒng)活性污泥那么敏感，同時(shí)污泥膨脹問(wèn)題。

4氧的傳輸

   生物濾池中氧的利用率可達(dá)20%～30%，。其主要原因是：①因?yàn)V料粒徑小，氣泡在上升過(guò)程中不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸面積，提高了氧的利用率；②氣泡在上升過(guò)程中，由于濾料的阻擋和分割，使氣泡必須經(jīng)過(guò)濾料的縫隙，延長(zhǎng)了其停留時(shí)間，同樣利于氧的傳質(zhì)；③ 理論研究表明，BAF中氧氣可直接滲入生物膜，因而加快了氧氣的傳輸速度，減少了供氧量。

5易掛膜、啟動(dòng)快

   BAF調(diào)試時(shí)間短，一般只需7～12天，而且不需接種污泥，采用自然掛膜馴化。由于微生物生長(zhǎng)在粗糙多孔的濾料表面，微生物不易流失，使其運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。BAF在短時(shí)間內(nèi)不使用的情況下可關(guān)閉運(yùn)行，可在很短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，這一特點(diǎn)說(shuō)明生物濾池非常適合一些水量變化大的地區(qū)的污水處理。

6菌群結(jié)構(gòu)

   傳統(tǒng)活性污泥法中，微生物分布相對(duì)均勻，而在BAF中從上到下形成了不同的菌種，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一個(gè)池子中發(fā)生。

7自動(dòng)化程

   由于相關(guān)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，一些的自動(dòng)化設(shè)備如液位傳感器、在線溶氧測(cè)定儀、定時(shí)器、變頻器及微電腦等產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得生物濾池系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。

   生物濾池系統(tǒng)可以對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量以及污水中溶解氧濃度進(jìn)行在線檢測(cè)，并通過(guò)PLC控制系統(tǒng)方便地調(diào)整時(shí)間的長(zhǎng)短，控制風(fēng)機(jī)的供氧量，做到優(yōu)化運(yùn)行，PLC系統(tǒng)對(duì)濾池進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。

8脫氮

   通過(guò)不同功能的濾池組合或同一濾池中的不同功能區(qū)分布，使濾池在除碳的同時(shí)可進(jìn)行硝化和反硝化。其原理是通過(guò)對(duì)兩組濾池或同一座濾池內(nèi)分別人為地造成好氧、兼氧的生物環(huán)境，不能去除一般機(jī)物和懸浮固體，而且具較好脫氮功能。

   為了實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化，必須在各段濾池中連續(xù)測(cè)定溶解氧數(shù)值，并加以控制調(diào)節(jié)。在C/N池和N池中的曝氣階段需要不斷調(diào)節(jié)溶解氧水平，使溶解氧達(dá)到較高水平（約2～3mgO2/l），而在DN池中使溶解氧達(dá)到較低水平（約0.2～0.5mgO2/l）。根據(jù)本工程的的進(jìn)水和排水水質(zhì)要求，只要求進(jìn)行氨氮的硝化，不需進(jìn)行反硝化脫氮，所以只需建設(shè)C/N池和N池。

9構(gòu)筑物模塊化，利于今后的擴(kuò)建

   生物濾池單元為模塊化結(jié)構(gòu)，可較好滿足城市污水處理分期建設(shè)的要求。

黃石市自動(dòng)生物濾池

   生物濾池反應(yīng)器為周期運(yùn)行，從開始過(guò)濾到反沖洗完畢為一個(gè)的周期。具體過(guò)程如下：

  經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池底部進(jìn)入濾料層，氣水為同向流。在濾池中，機(jī)物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆積的濾料層內(nèi)和微生物膜的內(nèi)部存在厭氧/缺氧環(huán)境，在硝化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)部分反硝化，從濾池上部的出水可直接排出系統(tǒng)。

   隨著過(guò)濾的進(jìn)行，由于濾料表面新產(chǎn)生的生物量越來(lái)越多，截留的SS不斷增加，在開始階段濾池水頭損失增加緩慢，當(dāng)固體物質(zhì)積累達(dá)到一定程度，使水頭損失達(dá)到限水頭損失或?qū)е耂S發(fā)生穿透，此時(shí)就必須對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，以除去濾床內(nèi)過(guò)量的微生物膜及SS，恢復(fù)其處理能力。

   生物濾池的反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖，反沖洗水為經(jīng)處理后的達(dá)水，反沖洗空氣來(lái)自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時(shí)關(guān)閉進(jìn)水和工藝空氣，先單氣沖，然后氣水聯(lián)合沖洗，后進(jìn)行水漂洗。反沖洗時(shí)濾料層輕微膨脹，在氣水對(duì)濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下，老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離，沖洗下來(lái)的生物膜及SS隨反沖洗排水排出濾池，反沖洗排水回流預(yù)處理系統(tǒng)。

工藝流程
   1、主要去除污水中含碳機(jī)物時(shí)，宜采用單碳氧化生物濾池；
   2、要求去除污水中含碳機(jī)物并完成氨氮的硝化時(shí)，可采用單碳氧化生物濾池，并適當(dāng)降低負(fù)荷；也可以采用碳氧化濾池和硝化濾池的兩串聯(lián)工藝；
   3、當(dāng)進(jìn)水碳源充足且出水水質(zhì)對(duì)總氮要求高時(shí)，宜采用前置反硝化濾池+硝化濾池組合工藝；
   4、當(dāng)進(jìn)水的總氮濃、碳源不足而出水對(duì)總氮要求嚴(yán)格時(shí)，可采用後置硝化工藝，并補(bǔ)充碳源；或采用前置反硝化濾池并外加碳源，前置反硝化濾池的硝化液回流率可具體根據(jù)設(shè)計(jì)NO3-N去除率以及進(jìn)水碳氮比確定，外加碳源的投加量需經(jīng)計(jì)算后確定。

生物填料的特點(diǎn)
   粒狀填料：這是早出現(xiàn)沿用今的填料，材質(zhì)為機(jī)的陶?；蚴⑸啊＿@類填料的主要特點(diǎn)是表面粗糙，易于附著生物，截留懸浮污染物的能力強(qiáng)，缺特點(diǎn)是阻力大，容易堵塞
  不規(guī)則粒狀填料：早期拉西環(huán)(RaschingRing)鮑爾環(huán)(PallRing)，目前常用的哈凱登球(Hacketten)和多面空心球等，可用陶瓷石墨、塑料或金屬制成，特點(diǎn)是，，但流體分布不均；
   玻璃鋼或塑料填料：表面光滑，生物膜附著力差，易老化，在實(shí)際使用中往往容易產(chǎn)生堵塞。軟性填料中的水流流態(tài)不理想，易產(chǎn)生結(jié)球現(xiàn)象，使其表面積大為減小，進(jìn)而在結(jié)球的內(nèi)部產(chǎn)生厭氧，影響；

   活性炭粒：比表面積大，孔隙多，但昂貴，且由于表面孔隙尺寸太小，大多數(shù)微孔微生物不能利用；
   塑料纖維類填料：質(zhì)輕，堅(jiān)硬，但表面光滑，空隙率小，不易掛膜；纖維類填料一般都存在易結(jié)塊及裝填困難等不足；
   蜂窩狀或波紋板狀填料：材質(zhì)通常為玻璃鋼或塑料(聚乙烯聚苯乙烯和聚丙烯等)，其主要的優(yōu)點(diǎn)是空隙率高，，質(zhì)輕但強(qiáng)，性能好，衰老生物易于脫落等主要的缺特點(diǎn)是生物在填料表面的生長(zhǎng)與脫落平衡不易控制，填料內(nèi)難以得到均一的流速球形輕質(zhì)陶粒；
   球形輕質(zhì)陶粒：是采用粘土為原材料，加入適當(dāng)?shù)幕ぴ献鳛榕蛎泟?，?jīng)高溫?zé)贫伞Ｋ咂渌鼈鹘y(tǒng)填料所不具的諸多優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大孔隙率大比表面積大、化學(xué)、密度適宜、生物附著。

   生物濾池，由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物，污水與填料表面上生長(zhǎng)的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。
   生物濾池主要包括增濕器和生物處理裝置兩部分。由引風(fēng)機(jī)收集的臭氣經(jīng)增濕裝置預(yù)處理(的預(yù)處理還包括溫度調(diào)節(jié)、去除顆粒物等)后進(jìn)入生物處理裝置,氣體中的污染物從氣相主體擴(kuò)散到填料外層的水膜并被填料所吸附,終降解為二氧化碳、水等,處理后的氣體從生物濾池的部排出。
   生物濾池的填料層是具吸附性的濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)。堆肥生物濾池因其較好的通氣性和適度的通水和持水性,以及豐富的微生物群落,能效地去除烷烴類化合物如丙烷、異丁烷,對(duì)酯及乙醇等生物易降解物質(zhì)的更佳。

生物濾池范圍及原則
   本規(guī)定了采用以好氧過(guò)程為主的生物濾池工藝污（廢）水處理工程的工藝設(shè)計(jì)、主要工藝設(shè)備、檢測(cè)與控制、施工驗(yàn)收、運(yùn)行與維護(hù)等的技術(shù)要求。本不適用污（廢）水厭氧生物濾池處理工藝。
   本適用于采用生物濾池法的城鎮(zhèn)污水和與城鎮(zhèn)污水水質(zhì)相類似的工業(yè)廢水處理工程，可作為環(huán)境影響評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收及建成后運(yùn)行管理的技術(shù)依據(jù)。

1）生物濾池污水處理工藝宜適用于城鎮(zhèn)污水的二處理。同時(shí)也適用于類似市政污水水質(zhì)的工業(yè)廢水的生物處理，作為工業(yè)廢水處理工藝流程的組成部分。
2）生物濾池污水處理工藝可單，也可與其它污水處理工藝組合。生物濾池工藝流程的選擇應(yīng)根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)及處理要求，通過(guò)技術(shù)、及環(huán)境影響等因素綜合分析后確定。
3）應(yīng)根據(jù)工藝運(yùn)行要求設(shè)置檢測(cè)與控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理自動(dòng)化。
4）在污水處理（站）建設(shè)、運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、污水、廢渣、噪聲及其它污染物的治理與排放，應(yīng)執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)和的關(guān)規(guī)定，防止二次污染。

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